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普通鋁型材擠壓工藝及舉例
艾普斯 丨 2017.07.21 丨 1977
普通鋁合金型材的生產(chǎn)工藝按其特性可分為硬鋁合金型材擠壓和軟鋁合金型材擠壓,硬鋁合金型材需離線熱處理,軟鋁合金型材可在擠壓機上進行在線淬火。軟、硬鋁合金型材擠壓工藝比較,見表:
普通鋁型材的外形有一定的復雜性,尺寸公差要求也較高,在制定工藝時除按前述原則外,還應注意以下幾點:
(1)全面了解鋁型材產(chǎn)品的外形、壁厚的尺寸與公差,整個鋁型材產(chǎn)品的精度要求,以及鋁型材產(chǎn)品的性能和表面質(zhì)量要求。
(2)鋁型材產(chǎn)品是否與其它部件配合使用,其配合精度必須要滿足要求。
(3)鋁型材產(chǎn)品的最大長度要求是否滿足所選擠壓筒鑄錠長度的要求。
(4)鋁型材產(chǎn)品的最大外接圓直徑是否能夠滿足擠壓筒允許的最大外接圓直徑或?qū)捳鼓W畲笸饨訄A直徑要求。
(5)高鎂合金鋁型材產(chǎn)品的頭尾尺寸變化較大,鋁型材產(chǎn)品擠壓時不宜過長。
(6)對外形尺寸較大、斷面很小的鋁型材產(chǎn)品應該用較大的擠壓筒、較大的擠壓系數(shù)生產(chǎn)。對擠壓時外形易于擴口的鋁型材應采用大擠壓系數(shù)生產(chǎn);而對擠壓時外形易于并口的鋁型材應采用小擠壓系數(shù)生產(chǎn)。對于形狀特別復雜,孔腔數(shù)目較多,懸臂過大,模具加工精度要求很高的鋁型材,宜采用單孔模具生產(chǎn)。
(7)一般的實心鋁型材可選用平面模具;對于空心的鋁型材或懸臂太大的半空心鋁型材,硬合金鋁型材采用橋式模,軟合金采用 。平面分流模具;對于形狀簡單而特寬的軟鋁合金型材亦可以選用寬展模。
(8)當擬定鋁型材生產(chǎn)工藝時:
①要仔細地研究鋁型材圖紙和技術(shù)要求,分析認定生產(chǎn)的難易程度,根據(jù)經(jīng)驗確定模具孔數(shù)。
②工藝試排。確定模具孔數(shù),把鋁型材外形放置在模具排孔圖上。分析和選擇合理的排孔方案。
③驗算擠壓系數(shù)。對各個可能排下的擠壓筒均計算一下擠壓系數(shù),看哪一個筒的擠壓系數(shù)接近于λ(合理),符合規(guī)定,則該擠壓筒可以認為是合適的。
④計算殘料長度。根據(jù)所確定的參數(shù),按增大殘料厚度,即所有鋁型材、棒材切尾一律按照300mm切除。
⑤按前述公式計算鑄錠長度并確定鑄錠尺寸。為取得最佳的經(jīng)濟效果,新制定的工藝,除了在技術(shù)上合理以外,同時經(jīng)濟效益還必須盡可能提高,即盡可能減少幾何廢料,提高成品率。
項目
|
軟鋁合金型材
|
硬鋁合金型材
|
鋁型材產(chǎn)品表面及尺寸精度
|
較高
|
一般
|
鋁型材產(chǎn)品組織及性能
|
一般
|
較高
|
擠壓筒單位壓力/MPa
|
≥250
|
≥400
|
擠壓速度/m·min(-1)
|
5-120
|
0.2-10
|
擠壓溫度
|
較高
|
適中
|
鋁型材擠壓長度/m
|
≤100
|
≤30
|
成品率/%
|
78-90
|
50-70
|
生產(chǎn)方式
|
自動化連續(xù)生產(chǎn)線
|
間斷式生產(chǎn)
|
對設備要求
|
快速的、自動化程度高的油壓機及配套設備
|
慢速的、一般的水壓機或油壓機
|
鑄錠加熱方式
|
電、油、氣爐均可
|
一般電爐
|
20MN擠壓生產(chǎn)線生產(chǎn)效率/t·a(-1)
|
4000-8000
|
800-1000
|
普通鋁型材的外形有一定的復雜性,尺寸公差要求也較高,在制定工藝時除按前述原則外,還應注意以下幾點:
(1)全面了解鋁型材產(chǎn)品的外形、壁厚的尺寸與公差,整個鋁型材產(chǎn)品的精度要求,以及鋁型材產(chǎn)品的性能和表面質(zhì)量要求。
(2)鋁型材產(chǎn)品是否與其它部件配合使用,其配合精度必須要滿足要求。
(3)鋁型材產(chǎn)品的最大長度要求是否滿足所選擠壓筒鑄錠長度的要求。
(4)鋁型材產(chǎn)品的最大外接圓直徑是否能夠滿足擠壓筒允許的最大外接圓直徑或?qū)捳鼓W畲笸饨訄A直徑要求。
(5)高鎂合金鋁型材產(chǎn)品的頭尾尺寸變化較大,鋁型材產(chǎn)品擠壓時不宜過長。
(6)對外形尺寸較大、斷面很小的鋁型材產(chǎn)品應該用較大的擠壓筒、較大的擠壓系數(shù)生產(chǎn)。對擠壓時外形易于擴口的鋁型材應采用大擠壓系數(shù)生產(chǎn);而對擠壓時外形易于并口的鋁型材應采用小擠壓系數(shù)生產(chǎn)。對于形狀特別復雜,孔腔數(shù)目較多,懸臂過大,模具加工精度要求很高的鋁型材,宜采用單孔模具生產(chǎn)。
(7)一般的實心鋁型材可選用平面模具;對于空心的鋁型材或懸臂太大的半空心鋁型材,硬合金鋁型材采用橋式模,軟合金采用 。平面分流模具;對于形狀簡單而特寬的軟鋁合金型材亦可以選用寬展模。
(8)當擬定鋁型材生產(chǎn)工藝時:
①要仔細地研究鋁型材圖紙和技術(shù)要求,分析認定生產(chǎn)的難易程度,根據(jù)經(jīng)驗確定模具孔數(shù)。
②工藝試排。確定模具孔數(shù),把鋁型材外形放置在模具排孔圖上。分析和選擇合理的排孔方案。
③驗算擠壓系數(shù)。對各個可能排下的擠壓筒均計算一下擠壓系數(shù),看哪一個筒的擠壓系數(shù)接近于λ(合理),符合規(guī)定,則該擠壓筒可以認為是合適的。
④計算殘料長度。根據(jù)所確定的參數(shù),按增大殘料厚度,即所有鋁型材、棒材切尾一律按照300mm切除。
⑤按前述公式計算鑄錠長度并確定鑄錠尺寸。為取得最佳的經(jīng)濟效果,新制定的工藝,除了在技術(shù)上合理以外,同時經(jīng)濟效益還必須盡可能提高,即盡可能減少幾何廢料,提高成品率。